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Autour du thème de l’eauAnnée 2010 - 2011

Mettre en œuvre une démarche d’investigation

Construire des compétences dans les piliers du socle commun

S’investir dans un projet

Se sensibiliser à l’EDD

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L ’EAU

Pour se questionner •en biologie,

•en physique,

•en technologie

•et sur le monde qui nous entoure

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L ’EAU

Pour mener un projet s’intégrant dans les piliers

du socle commun

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Pilier 1. Maîtrise de la langue française

Pilier 2. La pratique d'une langue vivante étrangère

Du projet de classe au projet de l’élève :

Autour de l’eau

Pilier 3. Les principaux éléments de

mathématiques et la culture scientifique et

technologique

Pilier 4. La maîtrise des techniques usuelles de l'information et de la communication

Pilier n° 5 : La culture humaniste

Pilier n° 6 : Les compétences sociales et civiques

Pilier 7 : L'autonomie et l'initiative

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Du côté des programmes

BO n°3 du 19.06.08

Maternelle

Découvrir le monde

L’enfant observe, pose des questions, progresse dans la formulation de ses interrogations vers plus de rationalité ; il devient capable de classer, d’ordonner et de décrire, grâce au langage et à des formes variées de représentation (dessins, schémas). Il commence à comprendre ce qui distingue le vivant du non-vivant (matière-objets)•Les enfants découvrent les objets techniques usuels et comprennent leurs usages et leur fonctionnement•Ils fabriquent des objets en utilisant des matériaux divers, choisissent des outils et des techniques adaptées au projet.•Les enfants repèrent les caractéristiques simples de matériaux usuels comme le bois, le papier, le carton…•Ils prennent conscience de l’existence de l’air et commencent à percevoir les changements d’état de l’eau

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Cycle des apprentissages fondamentaux (CP-CE1)

Découvrir le monde

Les élèves acquièrent des repères dans le temps et l’espace, des connaissances sur le monde et maîtrisent le vocabulaire spécifique correspondant. Ils dépassent leurs représentations initiales en observant et en manipulant.

Ils distinguent les solides et les liquides et perçoivent les états de changement de la matière. Ils réalisent des maquettes élémentaires et des circuits électriques simples pour comprendre le fonctionnement d’un appareil.

Ils comprennent les interactions entre les êtres vivants et leur environnement et ils apprennent à respecter leur environnement

Ils sont capables d’observer et de décrire pour mener des investigations.

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Cycle des approfondissements (CE2-CM1-CM2)Sciences expérimentales et technologie

Les connaissances et les compétences sont acquises dans le cadre d’une démarche d’investigation qui développe la curiosité, la créativité, l’esprit critique et l’intérêt pour le progrès scientifique et technique.Les travaux des élèves font l’objet d’écrits divers consignés, par exemple, dans un carnet d’observations ou un cahier d’expériences.Les élèves comprennent que le développement durable correspond aux besoins des générations actuelles et futures

La matièreL’eau, une ressource – états et changements d’état – Trajet de l’eau dans la nature – Le maintien de sa qualité pour ses utilisations – Mélanges et solutions -

L’énergieExemples simples de sources d’énergie

Les objets techniquesCircuits électriques alimentés par des piles.Règles de sécurité, dangers de l’électricitéObjets mécaniques, transmission de mouvements.

Les êtres vivants dans leur environnementL’adaptation des êtres vivants aux conditions du milieu

L’élève est capable de :pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionnermanipuler et expérimenter, formuler une hypothèse et la tester, argumentermettre à l’essai plusieurs pistes de solutionsexprimer et exploiter les résultats d’une mesure ou d’une recherche en utilisant un vocabulaire scientifique à l’oral et à l’écritmaîtriser des connaissances dans divers domaines scientifiquesexercer des habiletés manuelles, réaliser certains gestes techniques

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Une démarche d ’investigation

• Faire émerger des conceptions

Pourquoi ?Si on ne les prend pas en compte, elles persistent et renforcent

le modèle que l ’on a. On fait avec pour aller contre.

Comment ?En observant, en écoutant les élèves: affirmations, hypothèses,

questionnements,explications, modes de raisonnement, jugements, attitudes, agressivité...

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Une démarche d ’investigation

• Résoudre des situations problèmesOn va ainsi surmonter des obstacles et créer des ruptures

Expérimenter ( être acteur ) Manipuler ( être actif)

• Analyser les contenus et les démarchesDans ce qui est important, qu’est-ce qui est essentiel. Définir

clairement les niveaux d ’exigence et les niveaux de formulation

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Situation de départ qui focalise la curiosité des élèves

Question des élèves et expression des conceptions premières

Confrontation des conceptions premières et sélection d’une situation problème se prêtant à une démarche d’investigation et débouchant sur

la construction de savoir-faire, de connaissances et de repères culturels prévus par les programmes

Démarche d’investigation

Expérimentation directe conçue et réalisée par les

élèves

Réalisation matérielle

(recherche d’une solution technique)

Observation directe ou

assistée par un instrument avec ou sans mesure

Recherche sur documents

Enquêtes et visites

Synthèse : confrontation des résultats, formulation d’une connaissance provisoire propre à la classe

Confrontation au savoir établi dans la perspective de la généralisation d’une connaissance

Evaluation ( connaissance et démarche)

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PAS DE SCIENCESSANS ECRIT

LA SCIEN

CE,

UNE CHA

NCE POU

R L’ECRIT

Comment les enfants apprennent les sciences JP ASTOLFI - RETZ

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ECRIRE EN SCIENCES

Pour objectiver, mettre à distance

Utiliser un système de référents lisible par d’autres

Pour clarifier les savoirs

Introduire d’autres usages de l’écrit que

Le texte narratif

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Des écrits de toute sorte

Des traces Des notes Des schémas

Des dessins Des graphiques

Des tableaux Des textes descriptifs

Des textes explicatifs…

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Des écrits pour soi

Ce sont les premières notes destinées à conserver des traces de l’activité empirique (OBSERVATIONS –

EXPERIMENTATIONS)

ou de l’activité intellectuelle(IDEES – EXPLICATIONS – MODELES)

On encourage ainsi l’écrit provisoire, le travail à l’essai….

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Des extraits de cahiers d ’expériences

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Des extraits de cahiers d ’expériences

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Des extraits de cahiers d ’expériences

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Des écrits pour mettre en place les connaissances

Ce sont les synthèses réalisées à la suite de la démarche d’investigation

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Des écrits de communication

Des textes pour échanger et communiquer

qui utilisent d’autres codes textuels ou

graphiques que les écrits pour soi…

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Activités possibles autour de l ’eau

L ’eau source de vie

Il n ’y a pas de vie sans eau

La vie est née dans l ’eau

L ’eau est le composant essentiel des êtres

vivants

Terre : planète bleue

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L ’eau, à quoi sert-elle?

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Activités possibles autour de l ’eau

Eau douceEau salée

Eau liquideeau solide

L'eau, un bienà préserver

Développementdurable

La qualité del'eau

l'eau à la surface dele planète

l'eau dans notreenvironnement proche

approche sensorielle

Environnement

rivière, mare

Milieu d'eaudouce

milieu marin

Besoins

Différents types

Végétaux

Evolution

Différentes fonctions

Classification

Animaux

Chaînes alimentaires

Relations

Adaptation au milieu

Le milieu aquatique

Domaine du vivant

EAU

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Activités possibles autour de l ’eau

etc...

Sa surface esthorizontale

Elle prend la forme ducontenant

elle est inodore, incoloreinsipide

Elle coule,

comparaison avecd'autres liquides

L'eau a une certainedensité

soluté et solvant

L'eau est un solvant

ses caratéristiques

L'eau liquide

Etat solide Etat gazeux

Etats de lamatière

Météorologie

Le cycle de l'eau

Domaine de la matière

Eau douceEau salée

Flotte ou coule

L'eau porte desobjets

Les propriétésde l'eau

utilisationd'outils

Choix dematériaux

Utilisationd'instruments de

mesure

Des objets légersflottent

Des objets lourdsflottent

Les propriétésdes objets

et desmatériaux

Technologie

EAU

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Des pistes de travail autour de l ’eau dans le domaine de la matière

• Travail préalable

solide - liquide - colloïde

• Point de départ possible

Où trouve-t-on de l ’eau ?

Que savons-nous de l ’eau?Phase où les enfants vont faire

émerger les conceptions premières qu ’ils ont. L ’analyse

de celles-ci permettra de poursuivre le travail en les

prenant en compte

L ’eau liquide

• Elle coule de haut en bas -On ne peut pas la

ramasser..Il faut utiliser un récipient solide, creux et

étanche

• Elle est inodore, insipide, incolore, lisse

• Elle prend la forme du contenant

• Elle forme une surface unie horizontale

• elle ne peut pas se comprimer

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Des pistes de travail autour de l ’eau dans le domaine de la matière

L ’eau est un solvant

• La substance qui se dissout dans l ’eau est un soluté

• Le soluté change d ’état et prend celui du solvant

• Tous les solides ne se dissolvent pas dans l ’eau

• Les solides se dissolvent plus facilement dans l ’eau chaude que dans l ’eau

froide

• Lorsque le liquide refroidit, l ’excès de soluté se transforme en cristaux

L ’eau a une certaine densité

• La masse d ’un litre d ’eau pure est de 1kg

• Différents liquides ont une densité supérieure ou inférieure à celle de

l ’eau

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Des pistes de travail autour de l ’eau dans le domaine de la matière

L ’eau à l ’état solide

• Quand l’eau liquide perd de la chaleur, elle change

d ’état

• L ’eau solide occupe un plus grand volume que l ’eau

liquide

• L ’eau pure gèle à 0° dans des conditions normales

• L ’eau peut passer de l ’état liquide à l ’état solide et

inversement

L ’eau à l’état gazeux

• Lorsque l ’on chauffe de l ’eau, sa température

augmente et elle se met àbouillir

• L ’eau se transforme alors en vapeur

• Au contact de l ’air plus froid, cette vapeur redevient liquide

( condensation)

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Des pistes de travail autour de l ’eau dans le domaine de la matière

Le cycle de l ’eau

• Le cycle de l ’eau présente les trois états de la matière vus précédemment

• Durant l ’évaporation l’eau se transforme en vapeur

• Quand cette vapeur rentre en contact avec du froid, elle redevient liquide (condensation) et peut aussi se

solidifier

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Le cycle de l ’eau

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L’eau, une source d’énergie renouvelable

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Du côté du monde du vivant, le milieu aquatique, la mare

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Du côté du monde du vivant, le milieu aquatique, la mare

ACTIVITES POSSIBLES AUTOUR DE LA DECOUVERTE DE LA MARE

Autres facteurs abiotiques

L'eau

La nature du sol

Les éléments non-vivantsle biotope

Quelques fonctionsdu règne végétal

Le phytoplancton

Détermination decertaines espèces

Leur localisationLes ceintures de végétation

Les végétaux

Adaptation à la vieaquatique

RespirationLocomotion

Quelques fonctionsdu règne animal

Le zooplancton

Classification animale

Diverses espèces observéesdétermination

Les animaux

herbivores carnivores

Un équilibre fragile

Le rôle des décomposeurs

Les relations trophiquesProducteurs, consommateurs

les divers régimes alimentaires

La chaîne alimentaire

Les éléments vivantsLa biocénose

Découverte d'un écosystème particulierLA MARE

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Du côté de la mare

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Du côté de la mare

Des niveaux d ’exigence pour chaque cycle

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Du côté de la mare

Cycle 1

• La mare est un milieu où l’élément principal est l’eau. On y rencontre des animaux et des végétaux particuliers.

Ils y vivent, y trouvent leur nourriture et s’y reproduisent.

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Du côté de la mareCycle 2

• Le milieu de la mare se caractérise par la complémentarité d’éléments non-vivants ( eau, humidité, lumière, chaleur, nature du sol…) et d’éléments vivants ( végétaux et animaux).

• Les êtres vivants se caractérisent par leurs fonctions, ils naissent, grandissent, meurent ; ils se nourrissent ; ils se reproduisent.

• Les végétaux que l’on y observe sont très variés ( arbres, arbustes, plantes herbacées, plantes aquatiques) mais adaptés au milieu aquatique.

• Les animaux sont eux aussi adaptés au milieu aquatique et présentent également une certaine diversité. On peut les classer en fonction de quelques critères morphologiques.

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Du côté de la mare

Cycle 3

La mare est un milieu où l’on rencontre :

- Des éléments non-vivants ( nature du sol, eau, lumière, chaleur….)

- Des êtres vivants qui se caractérisent par des fonctions particulièrement adaptées

au milieu aquatique ( nutrition, respiration, locomotion, croissance, reproduction).

• En fonction de la zone et selon la présence d’eau, on trouve des végétaux différents.

• Presque toutes les classes d’animaux y sont représentées.

• Des relations étroites existent entre tous les êtres

• vivants de ce milieu. Ce sont des relations alimentaires. On peut ainsi observer diverses chaînes alimentaires permettant entre autre au milieu de se maintenir en équilibre.

• Ce milieu est fragile et sensible à toute pollution qui entraînerait un déséquilibre.